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说明书1份，共43页，约15000字左右

 

CAD版本本图纸，共2张

 

 

2ｍ货物置放机器人移动臂及腕部设计

 

[摘要] 托板置物作业即是将输送带送来的制成品取下，堆放到托板上去的整个过程，这种工作非常单调，容易造成肉体上的疲劳。本课题所研究的搬运机器人恰好解决了这个问题。

首先对箱式货物堆放机器人的总体结构进行了设计，接下来，重点对箱式货物堆放机器人移动臂和腕部进行了详细的结构设计。本文论述的搬运机器人具有结构简单，运行可靠，作业范围广，自动化程度高，易于维护，成本低的特点。该型搬运机器人有很强的通用性。对某些关键部件的设计时编制了相应的程序进行辅助性设计，对程序和参数的选取进行了多次调试，使得最终的结果更加合理化，对产品以后在使用过程的安全性的提高有很大的帮助。

 

[关键词] 工业机器人 移动臂 腕部 手部 绿色制造

 

 

目   录

 

 

第1章 绪论 1

1.1 课题来源及研究的目的和意义 1

1.1.1课题背景 1

 1.1.2课题介绍 1

1.1.3课题的目的和意义 2

1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 2

1.2.1双轮行走搬运机器人 2

1.2.2洁净环境镀膜搬运机器人生产线 3

1.2.3激光导引搬运机器人投入运行 5

1.2.4博高马公司推出5加仑瓶搬运机器人 5

1.2.5 国产搬运机器人 6

1.3 工作内容和要求 6

1.3.1工作内容 6

1.3.2要求 7

1.4 课题的重点和难点 7

1.5 可能用到的主要知识和技能 7

1.6 需要自学的知识和技能 7

1.7 工作计划 7

第2章 方案论证 8

2.1 课题背景知识 8

2.1.1机器人布置形式现状 8

2.1.2自由度数目选取 11

2.1.3机器人动力驱动装置 11

2.2 设计方案概述 12

第3章 搬运机器人的详细设计和计算 14

3.1 搬运机器人外形参数的选取 14

3.1.1 作用在丝杠上机构质量的估计 14

3.1.2 手部参照尺寸及抓取货物质量的确定 14

3.1.3 滚珠丝杠运动行程预估 15

3.2 滚珠丝杠副的参数计算与选用 15

3.2.1 确定滚珠丝杠副的导程Ph 15

3.2.2 确定当量转速与当量载荷 16

3.2.3 预期额定动载荷 16

3.2.4 确定允许的最小螺纹底径 17

3.2.5 确定滚珠丝杠副规格代号 17

3.2.6 确定滚珠丝杠副预紧力 18

3.2.7 行程补偿值及预拉伸力的确定 18

3.2.8 确定滚珠丝杠副支撑用的轴承型号、规格 18

3.2.9 滚珠丝杠副工作图设计 19

3.2.10 电机选择 19

3.2.11 传动系统刚度 22

3.2.12 刚度验算及精度选择 23

3.2.13 验算临界压缩载荷 24

3.2.14 滚珠丝杠副的极限转速 的校验 25

3.2.15  值校验 25

3.2.16 滚珠丝杠螺母副预紧方式的选取 25

3.3 手腕回转运动电机的选取 26

3.4 减速器的选用 27

3.5 同步齿形带的选取 28

3.6 滚动直线导轨的选取 29

3.6.1 滚动直线导轨副结构 30

3.6.2 滚动直线导轨副特点 30

3.6.3 本设计选用的滚动直线导轨参数 31

3.6.4 滚动直线导轨安装方式 31

3.7 手部结构设计 32

3.7.1 手部结构选择 32

3.7.2 气吸式吸盘选用要素 33

3.7.3 手部整体结构设计 34

3.8 防尘设计 35

3.9快速可换夹持装置的选择 36

3.10 行程开关的选取 36

3.11 2ｍ货物置放机器人移动臂及腕部总体外观 37

3.12 绿色制造与环境保护 37

3.12.1 绿色制造的涵义 38

3.12.2 产品的绿色材料设计 38

3.12.3 产品的绿色结构设计 38

3.12.4 产品毛坯的绿色制造 38

3.12.5 产品的绿色加工及热处理 38

3.12.6 产品的绿色包装 39

3.12.7 产品的绿色回收 39

结论 41

致谢 42

参考文献 43